متنوع

ما هي تقنية ذاكرة الفلاش؟

ما هي تقنية ذاكرة الفلاش؟


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.


تُستخدم تقنية ذاكرة الفلاش للعديد من أشكال تخزين البيانات الإلكترونية. تعني سهولة استخدامه أنه في السنوات الأخيرة زاد استخدامه بشكل كبير وهو متاح في العديد من التنسيقات.

ذاكرة فلاش هي شكل غير متطاير من تخزين البيانات الإلكترونية ونتيجة لذلك يتم استخدامها في العديد من المجالات التي تتطلب تخزين البيانات على المدى القصير والمتوسط.

تظهر تقنية ذاكرة الفلاش بأشكال عديدة: كل شيء بدءًا من بطاقات ذاكرة فلاش USB المألوفة وبطاقات ذاكرة الكاميرا مثل بطاقات الفلاش المدمجة أو بطاقات CF وبطاقات الذاكرة SD ، وصولاً إلى التطبيقات مثل محركات الأقراص الصلبة للكمبيوتر حيث يتم استبدال القرص القديم التقنيات التي هي أبطأ وأقل موثوقية وأكثر هشاشة.

مع انتشار استخدامه على نطاق واسع ، أصبح الفلاش أحد الأشكال الأكثر استخدامًا لذاكرة أشباه الموصلات ، ومع امتداد استخدامه من شرائح الذاكرة وبطاقات ذاكرة الكاميرا وما إلى ذلك ، إلى عناصر مثل محركات الأقراص الصلبة ذات الحالة الصلبة لأجهزة الكمبيوتر ، فإن التكنولوجيا قيد التنفيذ رأيت المزيد.

ما هي ذاكرة فلاش؟

تخزين ذاكرة فلاش هي شكل من أشكال الذاكرة غير المتطايرة التي ولدت من مزيج من EPROM التقليدي و E2PROM. لا يُرى هذان الشكلان من الذاكرة إلا في بعض الأحيان هذه الأيام وقد استحوذت أشكال أخرى من الذاكرة ، بما في ذلك Flash.

في جوهرها ، تستخدم ذاكرة الفلاش نفس طريقة البرمجة مثل EPROM القياسي وطريقة محو EPROM2حفلة موسيقية.

واحدة من المزايا الرئيسية التي تتمتع بها ذاكرة الفلاش عند مقارنتها بـ EPROM هي قدرتها على محوها كهربائيًا.

ومع ذلك ، لا يمكن محو كل خلية في ذاكرة فلاش على حدة ما لم يتم إضافة كمية كبيرة من الدوائر الإضافية في الشريحة. هذا من شأنه أن يضيف إلى التكلفة بشكل كبير ، وبالتالي فإن معظم الشركات المصنعة تخلت عن هذا النهج لصالح نظام يتم بموجبه مسح الشريحة بأكملها أو جزء كبير منها أو مسحها - ومن هنا جاء الاسم.

تحتوي معظم رقائق ذاكرة الفلاش حاليًا على محو انتقائي ، مما يسمح بمسح أجزاء أو قطاعات من ذاكرة الفلاش. ومع ذلك ، فإن أي محو لا يزال يعني أنه يجب محو جزء كبير من الشريحة.

تاريخ تطوير ذاكرة فلاش

يعود تاريخ ذاكرة الفلاش إلى حوالي عام 1980 عندما تم تطوير المفهوم في توشيبا بواسطة الدكتور فوجيو ماسوكا. ثم تم تقديمه لاحقًا في اجتماع IEEE الدولي للأجهزة الإلكترونية لعام 1984 ، IEDM الذي عقد في سان فرانسيسكو ، كاليفورنيا.

استغرق مفهوم المختبر الأساسي بضع سنوات لتطويره إلى منتج يمكن إطلاقه تجاريًا. قدمت إنتل أول رقائق تجارية إلى السوق في عام 1988 - كانت هذه من الأنواع القائمة على NOR.

كانت ذكريات فلاش NOR ذات أوقات محو وكتابة طويلة نسبيًا. طورت Toshiba تقنيتها مرة أخرى وتمكنت من الإعلان عن تقنية NAND في 1987 IEDM. ومع ذلك ، لا تزال هذه التكنولوجيا بحاجة إلى مزيد من التطوير لنقلها إلى الإطلاق التجاري.

تتمثل ميزة فلاش NAND في أنه قلل من أوقات المسح والكتابة ولديه كثافة تخزين أكبر.

لقد تطورت ذاكرة الفلاش بشكل كبير في السنوات الأخيرة وتستخدم على نطاق واسع في العديد من التطبيقات مثل بطاقات ذاكرة USB وبطاقات الفلاش المدمجة وبطاقات الذاكرة SD وحتى محركات الأقراص الثابتة الفلاش ، والتي تسمى أيضًا محركات الأقراص ذات الحالة الصلبة في بعض أجهزة الكمبيوتر.

كيف تعمل ذاكرة الفلاش

تعتمد التقنية المستخدمة في تصنيع ذاكرة الفلاش على رقائق EEPROM (ذاكرة القراءة فقط القابلة للمسح كهربائيًا والقابلة للبرمجة) ، والتي تتكون من بنوك ذاكرة مكونة من خلايا تخزين موضوعة في شبكة من الأعمدة والصفوف.

تتكون خلية ذاكرة الفلاش الأساسية من قناة يبلغ طولها حوالي 1 ميكرومتر مع أقطاب المصدر والتصريف في طرفيها. يوجد فوق القناة في خلية ذاكرة الفلاش بوابة عائمة يتم فصلها عن القناة بواسطة طبقة أكسيد رفيعة للغاية والتي يبلغ سمكها عادةً 100 فقط. إن جودة هذه الطبقة أمر بالغ الأهمية للتشغيل الموثوق للذاكرة.

إنه تخزين الشحن على البوابة العائمة وهو مفتاح تشغيل خلية ذاكرة فلاش.


موثوقية ذاكرة الفلاش والحياة

عندما تم تقديم ذاكرة الفلاش لأول مرة ، كان لها عمر قصير نسبيًا. تسبب الاستخدام المتكرر للخلايا في تدهور الذاكرة. على هذا النحو ، تم استخدام ذاكرة الفلاش لعدد محدود من دورات القراءة / الكتابة.

في الوقت الحاضر ، تم تحسين تقنية ذاكرة الفلاش بشكل كبير ولم تعد الموثوقية هي المشكلة التي كانت عليها. ومع ذلك ، فإن ذاكرات الفلاش تتضمن مخططًا لما يسمى تسوية التآكل لتقليل التأثير على الخلايا أو مناطق الذاكرة التي قد تكون عرضة للاستخدام العالي.

تراقب تسوية التآكل استخدام مناطق مختلفة من الذاكرة الكلية وتسعى إلى استخدام جميع المناطق بالتساوي ، وبالتالي تسوية الاستخدام.


مزايا وعيوب ذاكرة الفلاش

كما هو الحال مع أي تقنية ، هناك مزايا وعيوب مختلفة. من الضروري مراعاة كل هذه الأمور عند تحديد النوع الأمثل للذاكرة المراد استخدامها.

مزايا ذاكرة الفلاش

  • ذاكرة غير متطايرة
  • سهل الحمل (مثل بطاقات ذاكرة USB وبطاقات فلاش الكاميرا وما إلى ذلك)
  • قوي ميكانيكيا

عيوب ذاكرة الفلاش

  • تكلفة بت أعلى من محركات الأقراص الثابتة
  • أبطأ من أشكال الذاكرة الأخرى
  • عدد محدود من دورات الكتابة / المسح
  • يجب محو البيانات قبل كتابة بيانات جديدة
  • عادةً ما يتم مسح البيانات وكتابتها في كتل

من الواضح عند التفكير في استخدام ذاكرة فلاش في أي تطبيق معين ، من الضروري تقييم المزايا والعيوب.

أنواع ذاكرة الفلاش

هناك نوعان أساسيان من ذاكرة فلاش. على الرغم من أنهم يستخدمون نفس التكنولوجيا الأساسية ، إلا أن الطريقة التي يتم التعامل بها مع القراءة والكتابة مختلفة قليلاً. نوعان من ذاكرة الفلاش هما:

  • ذاكرة فلاش NAND: تتمتع ذكريات NAND Flash بهيكل مختلف عن ذاكرات NOR. يتم الوصول إلى هذا النوع من ذاكرة الفلاش مثل الأجهزة المحظورة مثل الأقراص الصلبة. عند قراءة ذكريات NAND Flash ، يجب أولاً تقسيم المحتويات إلى ذاكرة RAM المعينة للذاكرة. هذا يجعل وجود وحدة إدارة الذاكرة أمرًا ضروريًا.
  • ولا ذاكرة فلاش: إن ذاكرة NOR Flash قادرة على قراءة خلايا ذاكرة فلاش فردية ، وبالتالي فهي تتصرف مثل ذاكرة القراءة فقط التقليدية في هذا الوضع. بالنسبة لوظائف المسح والكتابة ، تتم كتابة الأوامر على الصفحة الأولى من الذاكرة المعينة ، كما هو محدد في "واجهة الفلاش المشتركة" التي أنشأتها Intel.

مقايضة NAND / NOR: يمكن استخدام ذكريات NAND Flash وذاكرة NOR Flash لتطبيقات مختلفة. ومع ذلك ، ستستخدم بعض الأنظمة مزيجًا من كلا النوعين من ذاكرة فلاش. يتم استخدام نوع ذاكرة NOR كذاكرة قراءة فقط (ROM) ويتم تقسيم ذاكرة NAND بنظام ملفات واستخدامها كمنطقة تخزين وصول عشوائي.

ذاكرة فلاش هي شكل مهم بشكل خاص من ذاكرة أشباه الموصلات. يتم استخدامه الآن على نطاق واسع وربما يكون أحد أهم أشكال التخزين المتوسط ​​الأجل.

كما ذكرنا ، يمكن رؤية ذاكرة الفلاش في مجموعة متنوعة من الأشكال والاستخدامات التي تتراوح من ذاكرة فلاش ذاكرة USB إلى بطاقات الفلاش المدمجة المستخدمة في الكاميرات وبطاقات SD في الكاميرات وبطاقات SD الصغيرة في الهواتف. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن رؤية العديد من العناصر الإلكترونية الأخرى باستخدام ذاكرة فلاش. كما أنها تحقق تقدمًا كبيرًا في سوق محركات الأقراص الثابتة للكمبيوتر حيث تُستخدم الآن محركات الأقراص الصلبة ذات الحالة الصلبة على نطاق واسع.

في ضوء كل التطبيقات ، تعد تقنية ذاكرة الفلاش أحد الأشكال الرئيسية لتقنية ذاكرة أشباه الموصلات المستخدمة اليوم.


شاهد الفيديو: kingston dt50 usb3. افضل فلاشه باقل سعر (قد 2022).